Microalga biofertilizer improves potato growth and yield, stimulating amino acid metabolism
Resumo
No contexto de uma demanda crescente por alimentos saudáveis, alternativas amigas da natureza, como biofertilizantes e bioestimulantes, que são fontes naturais capazes de promover o crescimento e a produtividade das plantas, têm relevância. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar o uso da biomassa da microalga Asterarcys quadricellulare (CCAP 294/1) para o cultivo de batata, adotando uma abordagem passo a passo inicialmente com bioensaio usando biomassa nas concentrações de 0,05, 0,15, 0,25 e 0,4 g L−1 para identificar a bioatividade microalgal. Depois disso, usando a biomassa para pulverizações foliares no campo por duas temporadas para determinar os efeitos sobre o crescimento da batata, rendimento e variáveis bioquímicas. No bioensaio, a biomassa mostrou que a bioatividade promoveu a expansão do hipocótilo. No campo promoveu ganhos de produtividade por duas safras, primeiro usando as mesmas concentrações testadas no bioensaio; no segundo, com duas cultivares de batata, duas concentrações de biomassa (0,15 e 0,25 g L-1) e duas frequências de pulverização (semanal e quinzenal). Os sprays de biomassa de microalgas aumentaram o rendimento da batata e desencadearam mudanças bioquímicas que melhoram a atividade da enzima clorofila, aminoácidos, açúcar e redutase de nitrato. Esses achados demonstram que A. quadricellulare estimula efetivamente o crescimento, o desenvolvimento e a assimilação de nitrogênio das plantas, indicando que é uma fonte potencial de insumos sustentáveis para a produção de batata.
Abstract
In the context of a growing demand for healthy food, nature-friendly alternatives such as biofertilizers and biostimulants, which are natural sources capable of promoting plant growth and yield, have relevance. Therefore, the aim of this work was to investigate the use of microalga Asterarcys quadricellulare (CCAP 294/1) biomass to grow potato, adopting a step-by-step approach initially with bioassay using biomass at concentrations of 0.05, 0.15, 0.25, and 0.4 g L−1 to identify the microalgal bioactivity. After that, using the biomass for foliar sprays in the field for two seasons to determine the effects on potato growth, yield, and biochemical variables. In the bioassay, the biomass showed that bioactivity promoted hypocotyl expansion. In the field it promoted yield gains for two seasons, first using the same concentrations tested in bioassay; in the second, with two potato cultivars, two biomass concentrations (0.15 and 0.25 g L−1) and two spray frequencies (weekly and biweekly). The microalga-biomass sprays increased potato yield and triggered biochemical changes that improve chlorophyll, amino acid, sugar, and nitrate reductase enzyme activity. These findings demonstrate that A. quadricellulare effectively stimulates plant growth, development, and nitrogen assimilation, indicating it is a potential source of sustainable input for potato production.
